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基于可见光的通信定位一体化技术研究 被引量:2
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作者 王玮 王建萍 +1 位作者 冯莉芳 金建力 《电信科学》 2023年第5期57-66,共10页
可见光无线技术通过可见光传递信息,利用发光二极管(LED)光源在照明的同时实现通信和定位。可见光通信定位一体化(VLCP)技术是未来大规模物联网(IoT)应用的关键支撑技术之一。采用正交频分复用(OFDM)技术可将不同的频谱资源分别分配给... 可见光无线技术通过可见光传递信息,利用发光二极管(LED)光源在照明的同时实现通信和定位。可见光通信定位一体化(VLCP)技术是未来大规模物联网(IoT)应用的关键支撑技术之一。采用正交频分复用(OFDM)技术可将不同的频谱资源分别分配给可见光通信(VLC)和可见光定位(VLP)系统,同时实现通信和定位功能。资源分配是提升VLCP系统效率、拓展VLCP系统适用范围的关键所在。提出了一种基于误差矢量幅度(EVM)的新型资源分配方法,利用EVM分配VLCP系统中用于定位和通信的子载波,依据信道参数动态调整通信与定位性能,保证系统服务质量(QoS),提升系统信道利用率。实验结果表明,在1.5 m×1.5 m×1.5 m的室内环境下,提出的资源分配算法比固定资源分配算法至少可提高19.5%的信道利用率,在与采用信噪比(SNR)进行资源分配的算法性能相当的前提下,可大大节省系统资源,易于实际应用。 展开更多
关键词 可见光通信定位 子载波分配 信道利用率 误差矢量幅度
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一种抗可见光蜂窝网小区间干扰的光学发射天线设计 被引量:3
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作者 金建力 路慧敏 +3 位作者 陈丹阳 况荡 于彤军 王建萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1975-1981,共7页
本文提出了一种应用于可见光蜂窝网的自由曲面光学发射天线,用于改善整个网络范围内的信号质量以提高系统的通信性能.首先基于能量映射关系和斯涅尔定律,设计了目标光分布区域为矩形的基于自由曲面透镜的光学发射天线,应用该天线能使半... 本文提出了一种应用于可见光蜂窝网的自由曲面光学发射天线,用于改善整个网络范围内的信号质量以提高系统的通信性能.首先基于能量映射关系和斯涅尔定律,设计了目标光分布区域为矩形的基于自由曲面透镜的光学发射天线,应用该天线能使半导体发光二极管(LED)光源发出的光信号均匀分布在0.8 m×0.8 m的正方形范围内.而后将设计的光学发射天线应用于可见光蜂窝网,并进一步对网络接收区域的光信号质量和系统性能做了分析.结果表明,在一个3 m×3 m×3 m房间中安装有16个LED光源作为接入点,采用所设计的自由曲面光学发射天线,网络覆盖区域的光信号分布均匀度达到了0.8以上,同信道干扰基本消除,平均信干噪比为12.6 dB,系统具有较好的误码率性能,能够有效地保证可见光蜂窝网的通信质量. 展开更多
关键词 透镜 可见光蜂窝网 自由曲面透镜 可见光通信
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面向多速率码分多址可见光通信系统的新码集研究 被引量:2
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作者 王建萍 陈丹阳 +2 位作者 路慧敏 金建力 冯莉芳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1-7,共7页
针对无线通信多址接入系统中不同数据流量需求和VLC特点,构造了一种适用于多速率码分多址可见光通信系统的正交可变扩频因子–零互相关(OVSF-ZCC)码集,该码集包含可变长度的单极性扩频序列,序列之间保持零互相关特性。假设LED光源辐射... 针对无线通信多址接入系统中不同数据流量需求和VLC特点,构造了一种适用于多速率码分多址可见光通信系统的正交可变扩频因子–零互相关(OVSF-ZCC)码集,该码集包含可变长度的单极性扩频序列,序列之间保持零互相关特性。假设LED光源辐射为朗伯分布,进一步搭建了应用提出的OVSF-ZCC码集的多速率码分多址可见光通信系统模型,并在此基础上分析了码集构造参数、传输速率、传输距离等参数对该系统性能的影响。结果表明,所构造的OVSF-ZCC码集能够有效降低系统多址干扰(MAI)的影响,并支持多址接入系统中不同用户的多种速率传输。 展开更多
关键词 可见光通信 码分多址接入 正交可变扩频因子
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基于区域划分的自适应可见光定位算法研究 被引量:4
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作者 冯越 冯莉芳 +1 位作者 金建力 黄顺义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期215-227,共13页
为了提高传统可见光定位算法的定位精度,提出一种基于区域划分的新型自适应可见光定位算法。在对单光源和多光源定位算法的研究基础上,设计基于对称结构接收机的两光源定位算法来弥补边缘区域的定位误差。依据上述三种算法在不同区域的... 为了提高传统可见光定位算法的定位精度,提出一种基于区域划分的新型自适应可见光定位算法。在对单光源和多光源定位算法的研究基础上,设计基于对称结构接收机的两光源定位算法来弥补边缘区域的定位误差。依据上述三种算法在不同区域的定位误差分布特性,构建公平性函数,并结合朗伯辐射模型,将定位区域划分为多个子区域。在定位阶段,先根据接收信号特征粗略判断接收机所处区域,实现粗定位,再自适应选择性能更优的定位算法实现精准定位。仿真结果表明,在5 m×5 m×3 m的室内环境下,算法的平均定位误差约为2.5 cm,相比单光源、两光源和多光源定位算法分别改善了46%,24%,55%。在室内1.5 m×1.5 m×2 m的环境下搭建可见光定位系统平台并测试算法性能,结果表明,提出的算法在较低的复杂度代价下能够明显改进定位精度。 展开更多
关键词 可见光通信 室内定位 区域划分 定位性能 高精度
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An improved Park timing synchronization combined with PN sequence for DCO-OFDM based visible light communication system
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作者 JIN Jianli FENG Lifang +3 位作者 LU Huimin SHAN Lulu WANG Jianping CHEN Danyang 《Optoelectronics Letters》 EI 2021年第10期611-615,共5页
This paper presents a new method for timing synchronization of direct current-biased optical orthogonal frequency division multiplexing(DCO-OFDM)visible light communication(VLC)system.This improved method combines the... This paper presents a new method for timing synchronization of direct current-biased optical orthogonal frequency division multiplexing(DCO-OFDM)visible light communication(VLC)system.This improved method combines the modified Park’s synchronization method with the pseudo-noise(PN)sequence.The synchronization performance of the proposed method is analyzed in details and compared with that of three traditional methods in DCO-OFDM system.It is demonstrated that the improved method can obtain only one narrow and accurate timing point,which increases the synchronization performance of DCO-OFDM VLC system.Furthermore,the simulated results reveal that the new method has higher timing accuracy and resolution than other conventional methods for different signal noise ratios(SNRs)and fast Fourier transform(FFT)block sizes.To further investigate the performance of time metric,experiment is employed and the results show that the proposed method outperforms the other methods. 展开更多
关键词 SYNCHRONIZATION COMMUNICATION system.
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